CN106926740A - 一种电动车用智能充电系统及充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车用智能充电系统，它包括现场智能充电设备、现场安防设备、中继器（3）、后台服务器（4）、互联网客户端和管理平台（5），所述后台服务器（4）包括相互连接的连接服务器（401）、数据库服务器（402）和业务服务器（403），所述现场智能充电设备通过中继器（3）与连接服务器（401）通信连接，所述互联网客户端和管理平台（5）均与业务服务器（403）通信连接。本发明采用电动车用智能充电系统及充电方法，充电安全，便捷地使用移动客户端且现场智能充电设备产生即时体验。

Description

一种电动车用智能充电系统及充电方法
技术领域
本发明涉及电动车充电技术领域，尤其涉及一种电动车用智能充电系统及充电方法。
背景技术
随着社会经济的飞速发展，生活节奏日益加快，为了实现绿色出行，人们大多选择电动车作为代步工具。电动车作为一种经济、方便、节能的代步工具，在我国占有很大的市场。目前电动车充电时存在以下问题：
1.过充，目前大多数电动车电池充电完成后，不能自动断电，往往导致电池常常处于过渡充电状态，这样会大大缩短电池的使用寿命；
2.有时电动车在充电过程中，容易发生电瓶偷盗隐患；
3.没有过载保护措施；
4.对于高层住户来说，电动车充电非常不便，很多小区都存在私自乱拉电线给电动车充电的情形，私自乱拉电线给电动车充电存在易发生火灾、触电等安全隐患，私拉乱接，楼上飞线，巨大安全隐患。
因此，亟需寻求出一种电动车用智能充电系统及充电方法成了相关技术领域人员的课题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种便捷地使用移动客户端、现场智能充电设备产生即时体验且充电安全便捷的电动车用智能充电系统及充电方法。
其解决技术问题所采用的技术方案是：一种电动车用智能充电系统，它包括现场智能充电设备、现场安防设备、中继器、后台服务器、互联网客户端和管理平台，所述后台服务器与所述互联网客户端、管理平台、现场智能充电设备进行通信连接；
所述现场智能充电设备包括智能充电主机、与智能充电主机相连的至少一个充电分机，所述智能充电主机内设有主控电路、电源装置、开关电源、GPRS模块、主机通信模块和烟雾传感器，所述智能充电主机上设有报警装置，所述主控电路分别与开关电源、GPRS模块、主机通信模块、烟雾传感器、报警装置相连接，所述开关电源连接于电源装置；所述充电分机内设有受控电路、分机通信模块、充满自停检测电路和功率检测电路，所述受控电路与分机通信模块连接，所述充电分机外侧设有分别与受控电路相连的充电识别标签、充电状态显示装置、充电插座和射频刷卡模块，所述电源装置通过受控电路与充满自停检测电路、功率检测电路相连接，所述功率检测电路与充电插座相连接，所述主机通信模块与分机通信模块相连接进行通信；
所述后台服务器包括相互连接的连接服务器、数据库服务器和业务服务器；
所述现场安防设备包括监控设备和喷淋装置，所述监控设备和喷淋装置均设于智能充电主机一侧，且均与主控电路相连；
所述互联网客户端包括移动客户端APP和物业客户端；
所述现场智能充电设备通过中继器与连接服务器通信连接，所述互联网客户端和管理平台均与业务服务器通信连接。
作为优选地，所述主控电路由STM32单片机组成。
作为优选地，所述主机通信模块和/或分机通信模块为485通信模块。
作为优选地，所述报警装置为声光报警器。
作为优选地，所述充电状态显示装置为状态指示灯。
作为优选地，所述监控设备为视频监控装置。
作为优选地，所述移动客户端APP为手机APP。
作为优选地，所述射频刷卡模块为RFID刷卡模块。
作为优选地，所述管理平台内还设有计费模块。
所述的电动车用智能充电系统的充电方法，该充电方法包括以下步骤：
步骤一，用户将电动车的电池插头插接到充电分机的充电插座上；
步骤二，当用户通过移动客户端APP成功扫描充电分机的充电识别标签进行扫码充电后，移动客户端APP与管理平台内的计费模块进行网络自动连接，从而进行计费充电，通过分机通信模块将请求充电数据信号传输至后台服务器，后台服务器接受到请求充电数据信号后，使得后台服务器发送充电指令给智能充电主机的主机通信模块，智能充电主机作出应答后传输充电信号到充电分机，对电动车进行充电；
步骤三，当用户通过充电分机的射频刷卡模块进行刷卡后，射频刷卡模块通过内置的无线模块将充电信息传送至管理平台内的计费模块进行计费充电，经受控电路使得充电分机通过分机通信模块传输请求充电信号到后台服务器，后台服务器发送充电信号给智能充电主机的主机通信模块，智能充电主机作出应答后传输充电信号到充电分机，对电动车进行充电；
步骤四，当现场智能充电设备遭遇火灾，且外界烟雾达到一定程度时，智能充电主机的烟雾传感器通过主机通信模块将火灾报警信号传送至后台服务器，后台服务器接收到烟雾传感器的火灾报警信号之后，后台服务器发送提示数据至主机通信模块和移动客户端APP，从而使报警装置进行报警，且通过移动客户端APP向用户提示或通过物业客户端向物业提示，与此同时，后台服务器也发送灭火数据信号给喷淋装置，使喷淋装置在智能充电主机一侧进行喷水灭火；
步骤五，开启监控设备监控与智能充电主机连接的至少一个充电分机及电动车形成监控视频，再将监控视频传输至后台服务器，且在充电过程中，当通过充满自停检测电路检测到电动车充电已经饱和或者插座拔下来，充满自停检测电路发送命令至主控电路，从而使得受控电路自动断电，功率检测电路检测充电插座输出的功率是否大于现场智能充电设备的功率标准数值，当充电插座输出的功率大于现场智能充电设备的功率标准数值，则该充电分机将停止给电动车电池充电。
本发明的有益效果是，通过采用电动车用智能充电系统及充电方法，充电安全，便捷地使用移动客户端、现场智能充电设备产生即时体验；现场智能充电设备通过中继器与连接服务器通信连接，采用中继器，能实现信号的中继和放大，从而延伸通信网络的覆盖范围；互联网客户端包括移动客户端APP和物业客户端，采用移动客户端APP，可以实现便捷地充电体验，采用物业客户端，方便物业集中管理小区现场智能充电设备安全运行以及充电安全；采用管理平台，实现信息和数据管理；主控电路分别与烟雾传感器、报警装置相连接，现场安防设备包括监控设备和喷淋装置，监控设备和喷淋装置均设于智能充电主机一侧，且均与主控电路相连，采用烟雾传感器与喷淋装置，可以及时控制和消除火灾，采用监控设备，电动车在充电过程中，可以随时监控电动车电池，以防止电池被偷盗；采用充满自停检测电路，充电完成后进行自动断电，可以避免电动车电池过充，延长了电池的使用寿命；采用功率检测电路，可以有效防止过载，避免大功率充电的使用而造成火灾；采用GPRS模块，可对现场智能充电设备进行定位；智能充电主机连接有至少一个充电分机，可以向多个电动车同时充电，互不干扰，提高了充电效率。
附图说明
图1是本发明电动车用智能充电系统的结构示意图。
图中1. 智能充电主机，101. 主控电路，102. 电源装置，103. 开关电源，104.GPRS模块，105. 主机通信模块，106. 烟雾传感器，107. 报警装置，2. 充电分机，201. 受控电路，202. 分机通信模块，203. 充满自停检测电路，204. 功率检测电路，205. 充电识别标签，206. 充电状态显示装置，207. 充电插座，208. 射频刷卡模块，3. 中继器，4. 后台服务器，401. 连接服务器，402. 数据库服务器，403. 业务服务器，5. 管理平台，6. 监控设备，7. 喷淋装置，8. 移动客户端APP，9. 物业客户端，10.AC/DC转换器，11.市电电源，12. 计费模块，13. 无线模块。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的结构示意图，一种电动车用智能充电系统，它包括现场智能充电设备、现场安防设备、中继器3、后台服务器4、互联网客户端和管理平台5，所述后台服务器4与所述互联网客户端、管理平台5、现场智能充电设备进行通信连接，所述管理平台5内设有计费模块12，所述现场智能充电设备、现场安防设备、中继器3、后台服务器4、互联网客户端和管理平台5均基于互联网通信网络环境下；
所述现场智能充电设备包括智能充电主机1、与智能充电主机1相连的至少一个充电分机2；所述智能充电主机1内设有主控电路101、电源装置102、开关电源103、GPRS模块104、主机通信模块105和烟雾传感器106，所述智能充电主机1上设有报警装置107，所述主控电路101分别与开关电源103、GPRS模块104、主机通信模块105、烟雾传感器106、报警装置107相连接，所述开关电源103连接于电源装置102，所述开关电源103一侧连接有AC/DC转换器10，所述AC/DC转换器10设于智能充电主机1内，所述AC/DC转换器10一侧连接有市电电源11；所述充电分机2内设有受控电路201、分机通信模块202、充满自停检测电路203和功率检测电路204，所述受控电路201与分机通信模块202连接，所述射频刷卡模块208内置有无线模块13，所述充电分机2外侧设有分别与受控电路201相连的充电识别标签205、充电状态显示装置206、充电插座207和射频刷卡模块208，所述电源装置102通过受控电路201与充满自停检测电路203、功率检测电路204相连接，所述功率检测电路204与充电插座207相连接，所述主机通信模块105与分机通信模块202相连接进行通信；
所述后台服务器4包括相互连接的连接服务器401、数据库服务器402和业务服务器403；
所述现场安防设备包括监控设备6和喷淋装置7，所述监控设备6和喷淋装置7均设于智能充电主机1一侧，且均与主控电路101相连；
所述互联网客户端包括移动客户端APP8和物业客户端9，物业客户端9用于物业集中管理小区现场智能充电设备安全运行以及充电安全；
所述现场智能充电设备通过中继器3与连接服务器401通信连接，所述互联网客户端和管理平台5均与业务服务器403通信连接。
所述主控电路101由STM32单片机组成。所述主机通信模块105和/或分机通信模块202为485通信模块。所述报警装置107为声光报警器。所述GPRS模块104可以使用2G或3G或4G通讯。所述充电状态显示装置206为状态指示灯。所述监控设备6为视频监控装置。所述移动客户端APP 8为手机APP。所述射频刷卡模块208为RFID刷卡模块。
所述的电动车用智能充电系统的充电方法，该充电方法包括以下步骤：
步骤一，用户将电动车的电池插头插接到充电分机2的充电插座207上；
步骤二，当用户通过移动客户端APP 8成功扫描充电分机2的充电识别标签205进行扫码充电后，移动客户端APP 8与管理平台5内的计费模块12进行网络自动连接，从而进行计费充电，通过分机通信模块202将请求充电数据信号传输至后台服务器4，后台服务器4接受到请求充电数据信号后，使得后台服务器4发送充电指令给智能充电主机1的主机通信模块105，智能充电主机1作出应答后传输充电信号到充电分机2，对电动车进行充电；
步骤三，当用户通过充电分机2的射频刷卡模块208进行刷卡后，射频刷卡模块208通过内置的无线模块13将充电信息传送至管理平台5内的计费模块12进行计费充电，经受控电路201使得充电分机2通过分机通信模块202传输请求充电信号到后台服务器4，后台服务器4发送充电信号给智能充电主机1的主机通信模块105，智能充电主机1作出应答后传输充电信号到充电分机2，对电动车进行充电；
步骤四，当现场智能充电设备遭遇火灾，且外界烟雾达到一定程度时，智能充电主机1的烟雾传感器106通过主机通信模块105将火灾报警信号传送至后台服务器4，后台服务器4接收到烟雾传感器106的火灾报警信号之后，后台服务器4发送提示数据至主机通信模块105和移动客户端APP 8，从而使报警装置107进行报警，且通过移动客户端APP 8向用户提示或通过物业客户端9向物业提示，与此同时，后台服务器4也发送灭火数据信号给喷淋装置7，使喷淋装置7在智能充电主机1一侧进行喷水灭火；
步骤五，开启监控设备6监控与智能充电主机1连接的至少一个充电分机2及电动车形成监控视频，再将监控视频传输至后台服务器4，且在充电过程中，当通过充满自停检测电路203检测到电动车充电已经饱和或者插座拔下来，充满自停检测电路203发送命令至主控电路101，从而使得受控电路201自动断电，功率检测电路204检测充电插座207输出的功率是否大于现场智能充电设备的功率标准数值，当充电插座207输出的功率大于现场智能充电设备的功率标准数值，则该充电分机2将停止给电动车电池充电。
电动车用智能充电系统的充电过程为：智能充电主机1的GPRS模块104可实现网络连接与数据通信，用于定位，以便于移动客户端APP 8显示用户当前位置和附近可用的现场智能充电设备位置；用户通过移动客户端APP 8快速精准导航至现场智能充电设备位置，将电动车的电池插头插接到充电分机2的充电插座207上，充电识别标签205为二维码，每个充电分机2的充电插座207对应一个独立的充电识别标签205，当用户通过移动客户端APP 8成功扫描充电分机2的充电识别标签205进行扫码充电后，移动客户端APP 8与管理平台5内的计费模块12进行网络自动连接，从而进行计费充电，通过分机通信模块202将请求充电数据信号传输至后台服务器4，后台服务器4接受到请求充电数据信号后，使得后台服务器4发送充电指令给智能充电主机1的主机通信模块105，主机通信模块105与主控电路101相连接，智能充电主机1作出应答后传输充电信号到充电分机2，对电动车进行充电；或者当通过充电分机2的射频刷卡模块208进行刷卡后，射频刷卡模块208通过内置的无线模块13将充电信息传送至管理平台5内的计费模块进行计费充电，经受控电路201使得充电分机2通过分机通信模块202传输请求充电信号到后台服务器4，后台服务器4发送充电信号给智能充电主机1的主机通信模块105，主机通信模块105与主控电路101相连接，智能充电主机1作出应答后传输充电信号到充电分机2，对电动车进行充电。充电状态显示装置206为状态指示灯，充电状态显示装置206用于显示充电插座207的使用状态，当状态指示灯处于闪烁状态，表示该充电插座207未充电，若状态指示灯处于常亮状态，则表示正在充电中。当现场智能充电设备遭遇火灾，且外界烟雾达到一定程度时，智能充电主机1的烟雾传感器106通过主机通信模块105将火灾报警信号传送至后台服务器4，后台服务器4接收到烟雾传感器106的火灾报警信号之后，后台服务器4发送提示数据至主机通信模块105和移动客户端APP 8，从而使声光报警器进行报警，且通过移动客户端APP 8向用户提示或通过物业客户端9向物业提示，与此同时，后台服务器4也发送灭火数据信号给喷淋装置7，使喷淋装置7在智能充电主机1一侧进行喷水灭火；开启监控设备6以便于监控与智能充电主机1连接的至少一个充电分机2及电动车形成监控视频，再将监控视频传输至后台服务器4。充电过程中，当通过充满自停检测电路203检测到电动车充电已经饱和或者插座拔下来，充满自停检测电路203发送命令至主控电路101，从而使得受控电路201自动断电。功率检测电路204用于检测充电插座207输出的功率是否大于现场智能充电设备的功率标准数值，若充电插座207输出的功率大于现场智能充电设备的功率标准数值，则该充电分机2将停止给电动车电池充电。
以上仅为本发明较佳的实施例，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明说明书内容所作的等效变化与装饰，皆应属于本发明覆盖的范围内。

Claims (10)

1.一种电动车用智能充电系统，其特征在于：它包括现场智能充电设备、现场安防设备、中继器（3）、后台服务器（4）、互联网客户端和管理平台（5），所述后台服务器（4）与所述互联网客户端、管理平台（5）、现场智能充电设备进行通信连接；
所述现场智能充电设备包括智能充电主机（1）、与智能充电主机（1）相连的至少一个充电分机（2），所述智能充电主机（1）内设有主控电路（101）、电源装置（102）、开关电源（103）、GPRS模块（104）、主机通信模块（105）和烟雾传感器（106），所述智能充电主机（1）上设有报警装置（107），所述主控电路（101）分别与开关电源（103）、GPRS模块（104）、主机通信模块（105）、烟雾传感器（106）、报警装置（107）相连接，所述开关电源（103）连接于电源装置（102）；所述充电分机（2）内设有受控电路（201）、分机通信模块（202）、充满自停检测电路（203）和功率检测电路（204），所述受控电路（201）与分机通信模块（202）连接，所述充电分机（2）外侧设有分别与受控电路（201）相连的充电识别标签（205）、充电状态显示装置（206）、充电插座（207）和射频刷卡模块（208），所述电源装置（102）通过受控电路（201）与充满自停检测电路（203）、功率检测电路（204）相连接，所述功率检测电路（204）与充电插座（207）相连接，所述主机通信模块（105）与分机通信模块（202）相连接进行通信；
所述后台服务器（4）包括相互连接的连接服务器（401）、数据库服务器（402）和业务服务器（403）；
所述现场安防设备包括监控设备（6）和喷淋装置（7），所述监控设备（6）和喷淋装置（7）均设于智能充电主机（1）一侧，且均与主控电路（101）相连；
所述互联网客户端包括移动客户端APP（8）和物业客户端（9）；
所述现场智能充电设备通过中继器（3）与连接服务器（401）通信连接，所述互联网客户端和管理平台（5）均与业务服务器（403）通信连接。
2.根据权利要求1所述的电动车用智能充电系统，其特征在于：所述主控电路（101）由STM32单片机组成。
3.根据权利要求1所述的电动车用智能充电系统，其特征在于：所述主机通信模块（105）和/或分机通信模块（202）为485通信模块。
4.根据权利要求1所述的电动车用智能充电系统，其特征在于：所述报警装置（107）为声光报警器。
5.根据权利要求1所述的电动车用智能充电系统，其特征在于：所述充电状态显示装置（206）为状态指示灯。
6.根据权利要求1所述的电动车用智能充电系统，其特征在于：所述监控设备（6）为视频监控装置。
7.根据权利要求1所述的电动车用智能充电系统，其特征在于：所述移动客户端APP（8）为手机APP。
8.根据权利要求1所述的电动车用智能充电系统，其特征在于：所述射频刷卡模块（208）为RFID刷卡模块。
9.根据权利要求1所述的电动车用智能充电系统，其特征在于：所述管理平台（5）内还设有计费模块（12）。
10.如权利要求1所述的电动车用智能充电系统的充电方法，其特征在于：该充电方法包括以下步骤：
步骤一，用户将电动车的电池插头插接到充电分机（2）的充电插座（207）上；
步骤二，当用户通过移动客户端APP （8）成功扫描充电分机（2）的充电识别标签（205）进行扫码充电后，移动客户端APP （8）与管理平台（5）内的计费模块（12）进行网络自动连接，从而进行计费充电，通过分机通信模块（202）将请求充电数据信号传输至后台服务器（4），后台服务器（4）接受到请求充电数据信号后，使得后台服务器（4）发送充电指令给智能充电主机（1）的主机通信模块（105），智能充电主机（1）作出应答后传输充电信号到充电分机（2），对电动车进行充电；
步骤三，当用户通过充电分机（2）的射频刷卡模块（208）进行刷卡后，射频刷卡模块（208）通过内置的无线模块（13）将充电信息传送至管理平台（5）内的计费模块（12）进行计费充电，经受控电路（201）使得充电分机（2）通过分机通信模块（202）传输请求充电信号到后台服务器（4），后台服务器（4）发送充电信号给智能充电主机（1）的主机通信模块（105），智能充电主机（1）作出应答后传输充电信号到充电分机（2），对电动车进行充电；
步骤四，当现场智能充电设备遭遇火灾，且外界烟雾达到一定程度时，智能充电主机（1）的烟雾传感器（106）通过主机通信模块（105）将火灾报警信号传送至后台服务器（4），后台服务器（4）接收到烟雾传感器（106）的火灾报警信号之后，后台服务器（4）发送提示数据至主机通信模块（105）和移动客户端APP（8），从而使报警装置（107）进行报警，且通过移动客户端APP (8)向用户提示或通过物业客户端(9)向物业提示，与此同时，后台服务器（4）也发送灭火数据信号给喷淋装置（7），使喷淋装置（7）在智能充电主机（1）一侧进行喷水灭火；
步骤五，开启监控设备（6）监控与智能充电主机（1）连接的至少一个充电分机（2）及电动车形成监控视频，再将监控视频传输至后台服务器（4），且在充电过程中，当通过充满自停检测电路（203）检测到电动车充电已经饱和或者插座拔下来，充满自停检测电路（203）发送命令至主控电路（101），从而使得受控电路（201）自动断电，功率检测电路（204）检测充电插座（207）输出的功率是否大于现场智能充电设备的功率标准数值，当充电插座（207）输出的功率大于现场智能充电设备的功率标准数值，则该充电分机（2）将停止给电动车电池充电。
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